Docker、Portainer、K8S环境搭建

安装Docker

安装步骤

安装依赖包

yum install -y yum-utils device-mapper-persistent-data lvm2
配置阿里云yum源，以便加速下载docker包

yum-config-manager --add-repo http://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/centos/docker-ce.repo
重建缓存

yum makecache fast
安装docker客户端

yum -y install docker-ce
设置ustc的镜像源；可加速docker镜像下载；ustc docker mirror的优势之一就是不需要注册，是真正的公共服务：https://mirrors.ustc.edu.cn/help/dockerhub.html
- 编辑该文件(如果不存在,就创建一个)：
  
  vim /etc/docker/daemon.json
- 在文件中输入如下内容并保存（第二个为阿里云的源）：
  
  {"registry-mirrors": ["https://docker.mirrors.ustc.edu.cn", "https://registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com"]}
- 重启docker服务：systemctl restart docker
- 查看源配置：docker info|grep Mirrors -A 2
启动docker

systemctl start docker
运行docker hello-world，验证docker安装

docker run hello-world

Docker常用操作命令

Docker容器信息

查看容器版本

docker version
查看容器版本号

docker -v
查看容器信息

docker info
查看容器帮助

docker --help

镜像操作（对于镜像的操作可使用镜像名、镜像ID）

查看镜像

docker images
搜索镜像

docker search 镜像名称

例如查找nginx镜像：docker search nginx
拉取镜像

docker pull 镜像名称

例如拉取镜像halo：docker pull ruibaby/halo:latest
上传镜像

docker push 镜像名称
删除镜像

docker rmi 镜像名称或者镜像ID

例如删除镜像halo：docker rmi ruibaby/halo 或者 docker rmi caebc1d425f9
强制删除镜像（针对基于有已运行容器进程的镜像）

docker rmi -f 镜像名称或者镜像ID
多个镜像删除，不同镜像间以空格间隔

docker rmi -f 镜像名称1 镜像名称2 ……

或者

docker rmi -f 镜像ID1 镜像ID2 ……
删除本地全部镜像

docker rmi -f $(docker images -q)
镜像构建
1. 编写dockerfile
  
  vim /usr/mydockerfile
2. 构建docker镜像
  
  docker build -f /usr/mydockerfile -t mydocker:1.1

容器操作（对于容器的操作可使用CONTAINER ID 或 NAMES）

创建并启动容器

创建容器命令：docker run 镜像名参数
创建容器常用的参数说明：
-i：表示运行容器
-t：表示容器启动后会进入其命令行。加入这两个参数后，容器创建就能登录进去。即分配一个伪终端。
–name :为创建的容器命名。
-v：表示目录映射关系（前者是宿主机目录，后者是映射到宿主机上的目录），可以使用多个－v做多个目录或文件映射。注意：最好做目录映射，在宿主机上做修改，然后共享到容器上。
-d：在run后面加上-d参数,则会创建一个守护式容器在后台运行（这样创建容器后不会自动登录容器，如果只加-i -t两个参数，创建后就会自动进去容器）。
-p：表示端口映射，前者是宿主机端口，后者是容器内的映射端口。可以使用多个-p做多个端口映射
查看容器
- 查看正在运行的容器：docker ps
- 查看正在运行的容器：docker ps -q
- 查看所有容器：docker ps -a
- 查看停止的容器：docker ps -f status=exited
- 查看运行容器总文件大小：docker ps -s
- 查看最近创建的n个容器（这里n=5）：docker ps -n 5
- 查看正在运行容器[容器名=halo]的IP：ocker inspect --format='{{range .NetworkSettings.Networks}}{{.IPAddress}}{{end}}' halo
容器启动与停止
- 启动一个已经被停止的容器：docker start CONTAINER_ID\NAMES
- 重启容器：docker restart CONTAINER_ID\NAMES
- 停止运行中的容器：docker stop CONTAINER_ID\NAMES
- 杀掉运行中的容器：docker kill CONTAINER_ID\NAMES
容器删除
- 删除一个已停止的容器：docker rm CONTAINER_ID\NAMES
- 强制删除一个运行中的容器：docker rm -f CONTAINER_ID\NAMES
- 强制删除所有容器：docker rm -f $(docker ps -a -q)
基于当前redis容器创建一个新的镜像

参数：-a 提交的镜像作者；-c 使用Dockerfile指令来创建镜像；-m :提交时的说明文字；-p :在commit时，将容器暂停；命令如下：

docker commit -a="Lundy" -m="my redis" [redis容器ID] myredis:v2.0
网络管理
- 随机分配端口号：docker run -P
- 绑定特定端口号（主机的所有网络接口的5000端口均绑定容器的5000端口）：docker run -p 5000:5000
- 绑定主机的特定接口的端口号：docker run -p 127.0.0.1:5000:5000
- 查看容器的5000端口对应本地机器的IP和端口号：docker port <CONTAINER_ID> 5000

PS: 目前很流行的说法是podman会代替docker; 但个人从开发角度认为，docker的易用性好于podman。podman需要搭配Buildah和Skopeo 工具才会更全面好用。如果从运维安全角度，可以优先考虑podman。从开发角度，还是建议docker

安装Kind

下载kind到用户执行目录

curl -Lo /usr/local/bin/kind https://kind.sigs.k8s.io/dl/v0.11.1/kind-linux-amd64
添加执行权限

chmod +x /usr/local/bin/kind
验证安装成功

kind -h

安装K8S

k8s需要依赖 kubelet、kubeadm、kubectl；因此在安装k8s前需要先安装这3个组件；为了防止网络访问问题；推荐配置阿里云源镜像进行安装；具体安装步骤如下：

配置阿里云源命令；复制以下命令粘贴到命令行窗口，然后回车即可：

cat <<EOF > /etc/yum.repos.d/kubernetes.repo
[kubernetes]
name=Kubernetes
baseurl=https://mirrors.aliyun.com/kubernetes/yum/repos/kubernetes-el7-x86_64
enabled=1
gpgcheck=1
repo_gpgcheck=1
gpgkey=https://mirrors.aliyun.com/kubernetes/yum/doc/yum-key.gpg https://mirrors.aliyun.com/kubernetes/yum/doc/rpm-package-key.gpg
EOF

安装kubelet、kubeadm、kubectl这3个组件

yum install kubelet kubeadm kubectl -y
查看版本信息

kubectl version --client
创建k8s集群

kind create cluster --name wsl2k8s

踩坑记录： 在执行这一步创建k8s集群命令时，有可能会出现以下错误(本人第一次搭建时出现过)：

ERROR: failed to create cluster: failed to ensure docker network: command "docker network create -d=bridge -o com.docker.network.bridge.enable_ip_masquerade=true -o com.docker.network.driver.mtu=1500 --ipv6 --subnet fc00:f853:ccd:e793::/64 kind" failed with error: exit status 1

出现此错误的原因为：Docker daemon默认只支持IPv4地址。

解决方案参考：https://www.cnblogs.com/yangyuliufeng/p/9989812.html

直接编辑/etc/docker/daemon.json文件，加入以下内容：

{ "ipv6": true, "fixed-cidr-v6": "2001:db8:1::/64" }

其中2001:db8:1::/64是IPv6地址段，非固定值，可根据需要修改。

保存好daemon.json文件后，使用systemctl restart docker命令重启Docker，然后再重新执行指令创建k8s集群即可。
创建成功后，我们通过下面的命令看下节点信息：

kubectl cluster-info --context kind-wsl2k8s

效果如图：

安装K8S图形化控制面板

图形化控制面板有多个，可根据个人喜好选择，以下介绍两种：

K8S原生Dashboard

执行如下命令创建Dashboard节点

kubectl apply -f https://raw.githubusercontent.com/kubernetes/dashboard/v2.3.1/aio/deploy/recommended.yaml

可通过kubectl describe pod -n kubernetes-dashboard查看创建日志

如上显示，节点创建成功！
创建管理用户配置并获取token
1. 创建yaml文件
  
  vim admin-user.yaml
2. 添加文件内容，下面内容就是我们要创建的节点信息
```
---
apiVersion: v1
kind: ServiceAccount
metadata:
  name: admin-user
  namespace: kubernetes-dashboard
---
apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1
kind: ClusterRoleBinding
metadata:
  name: admin-user
roleRef:
  apiGroup: rbac.authorization.k8s.io
  kind: ClusterRole
  name: cluster-admin
subjects:
- kind: ServiceAccount
  name: admin-user
  namespace: kubernetes-dashboard
```
3. 在k8s中创建：
  
  kubectl apply -f admin-user.yaml
  
  删除节点：kubectl delete -f admin-user.yaml
4. 执行以下命令获取授权token
  
  kubectl -n kubernetes-dashboard describe secret $(kubectl -n kubernetes-dashboard get secret | grep admin-user | awk '{print $1}')
5. 复制token备用：复制上一步的token字符串备用
运行执行K8S代理命令（访问控制面板需要以代理的形式访问）

kubectl proxy

如需后台执行，则为：kubectl proxy &
在浏览器中访问如下地址：

http://localhost:8001/api/v1/namespaces/kubernetes-dashboard/services/https:kubernetes-dashboard:/proxy/*#/error?namespace=kuboard*

出现如上界面后，输入刚才获取的token，点击登录，即可进入控制台：

安装kuboard控制面板（此控制面板由国人开发，有中文界面）

执行docker命令安装kuboard；具体命令如下：

先执行 ifconfig ,查看docker的IP地址；记录下IP地址，后面有用（172.17.0.1）

查看官方部署文档; 部署命令如下：

把命令中 KUBOARD_ENDPOINT 的内网IP改为Docker的IP地址，然后执行
```
sudo docker run -d \
  --restart=unless-stopped \
  --name=kuboard \
  -p 10010:80/tcp \
  -p 10086:10081/tcp \
  -e KUBOARD_ENDPOINT="http://172.17.0.1:10010" \
  -e KUBOARD_AGENT_SERVER_TCP_PORT="10086" \
  -v /root/kuboard-data:/data \
  eipwork/kuboard:v3.3.0.6
```
踩坑记录1：
1. 注意上面启动命令中 KUBOARD_ENDPOINT 的内网IP，根据官方文档说明，这个IP不建议使用 127.0.0.1 或者 localhost ，所以我用的IP地址是docker IP地址：172.17.0.1；或者也可以使用127.0.0.2，但后面生成探针文件时，仍需要修改为Docker的IP地址：踩坑记录2；
2. 命令中的端口说明：80端口和10081端口分别为Kuboard 的 Web 服务端口和 Kuboard Agent Server 端口，不能更改！第4行和第6行的 10010 端口为为宿主机访问Kuboard的映射端口，可根据需要修改，但要保持一致！第5行和第7行的10086端口也可以根据需要修改，同样要保持一致！
测试安装是否成功

curl 172.17.0.1:10010

如图显示则为安装成功。
访问kuboard：在windows的浏览器中通过 localhost:10010或者 127.0.0.1:10010 访问kuboard

默认登录信息：
- 用户名： admin
- 密码： Kuboard123
登录后的界面如上图
添加K8S集群信息
1. 点击添加集群，然后选择 agent，填入集群名称和集群描述，然后点“确定”
2. 点“确定”后，进入如下界面：
  
  执行第一条生成探针指令：
  
  curl -k 'http://172.17.0.1:10010/kuboard-api/cluster/wsl2k8s/kind/KubernetesCluster/wsl2k8s/resource/installAgentToKubernetes?token=oFVF5kKOFV0470kTVCh6hxpZ5p4Y6pQc' > kuboard-agent.yaml
  
  踩坑记录2（如果前面运行的docker命令中没有使用docker的IP地址，则有此坑）：
  
  执行 curl -k 'http://127.0.0.2:10010/kuboard-api/cluster/wsl2k8s/kind/KubernetesCluster/wsl2k8s/resource/installAgentToKubernetes?token=vQAz6C4eJY9AN0yjI4zNCB8kePhPVr6k' > kuboard-agent.yaml 此命令后，在本地生成了一个探针文件，然后我们需要把这个探针文件导入到k8s中，但在导入之前，我们必须要先修改下这个yaml文件，否则后面会出错；修改内容如下：
  - 先执行 ifconfig ,查看docker的IP地址
  - 记录下docker的IP地址（172.17.0.1），后面有用。
  - 执行文件编辑命令：vim kuboard-agent.yaml; 在文件中找到KUBOARD_ENDPOINT和KUBORAD_AGENT_HOST，把下面的value中的ip改成我们wsl中docker的地址；总共有两个地方(除了截图，往下翻还有)，一定要全部改掉！
3. 创建探针服务的命令，也就是页面上的第二行命令：
  
  kubectl apply -f ./kuboard-agent.yaml
  
  执行后，正常情况下，在kuboard网页上会出现以下提示：
  
  执行完毕后勾选“我已执行导入命令”
  
  勾选后，出现以上几个状态检查命令；再次依次拷贝执行；
  
  kubectl get pods -n kuboard -o wide -l "k8s.kuboard.cn/name in (kuboard-agent-1f3x577, kuboard-agent-1f3x577-2)"
  
  看到如图状态，即为安装导入成功。
4. 安装完成

PS: K8S很重，需要占用大量资源；我8GB内存的笔记本电脑，在wsl2搭建完K8S环境后，没有运行别的容器。内存占用就达到了80%以上；因此，如果仅个人开发，不建议使用K8S；推荐使用Portainer。

安装Portainer

因为K8S非常占用资源，比较适用生产服务器上使用，更方便运维。

而对于日常开发，我更推荐另一款可视化的容器镜像的图形管理工具：Portainer；利用Portainer可以轻松构建，管理和维护Docker环境。而且完全免费，基于容器化的安装方式，方便高效部署。以下为具体安装步骤：

搜索镜像

docker search portainer

如图，搜索结果列出了各个版本的 Portainer ；值得一说的是，Portainer原生并不支持中文，但在大神做了汉化处理；因此我们选择第一个CE汉化版；如果习惯英文的，也可以选择官方版本。
下载镜像

docker pull 6053537/portainer-ce
运行镜像

docker run -d -p 9000:9000 --name portainer --restart always -v /var/run/docker.sock:/var/run/docker.sock 6053537/portainer-ce
在浏览器访问管理界面：http://localhost:9000

第一次访问需要设置用户密码；输入密码后点击创建用户即可
选择本地环境–>local; 即可看到控制面板仪表盘信息；安装完成